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La calnexine n’agit pas en solitaire à l’intérieur du réticulum endoplasmique. En effet, elle fait plutôt partie d’un large complexe de protéines lâchement associées qui favoriserait le repliement des protéines par les chaperones et foldases du RE [84]. Chez les mammifères, le plus connu des partenaires d’interaction de la calnexine est sans doute ERP57, une protéine de la famille des protéines disulfide isomérase (voir section 1.1.3). Il a été montré que in vitro, l’activité disulfide isomérase de ERP57 sur la RNAse B est grandement augmentée par l’addition de calnexine ou de calréticuline, ce qui n’est pas le cas pour PDI [85]. Par ailleurs, l’association entre la calnexine et ERP57 a été démontrée à la fois in vitro [49, 51, 85] et in vivo, en l’absence de glycoprotéines mal repliées [86]. Des études de mutagenèse dirigée, de RMN et de double-hybride ont localisé le site d’interaction de la calnexine avec ERP57 sur l’extrémité du domaine-P [49, 51]. Quant à lui, ERP57 interagirait avec la calnexine via ses derniers acides aminés en C-terminal, fortement chargés négativement [51]. Fonctionnellement, cette association entre la calnexine et ERP57 permettrait la création d’un complexe de repliement plus efficace,

rapprochant du substrat plusieurs chaperones et foldases aux fonctions complémentaires [86].

Certaines études suggèrent que la calnexine et la chaperone de type Hsp70 BiP font partie de deux complexes de repliement distincts n’interagissant pas ensemble [87, 88]. Cependant, l’isolation de complexes chimiquement réticulés dans des cellules intactes a montré une association faible entre la calnexine ou la calréticuline et BiP [84]. Il a aussi été établi, chez le tabac, que la calréticuline et BiP forment un complexe stable en présence et en l’absence de stress [89]. Enfin, notre laboratoire a maintes fois démontré que chez S.

pombe, la calnexine et BiP forment un complexe stable, indépendant de la traduction et

important pour le bon fonctionnement du RE [75, 76, 90, 91]. L’association entre BiP et la calnexine augmenterait significativement l’efficacité du repliement de certaines protéines, combinant à la fois la fonction lectine de la calnexine et l’activité chaperone liée à l’ATP de BiP [55, 76, 91]. Une étude in vitro montrant une coopération entre BiP et la calnexine pour le repliement de certains substrats vient d’ailleurs appuyer cette hypothèse [57]. Notre laboratoire a construit des mutants de délétion qui ont permis d’établir le site d’interaction de BiP sur la calnexine au niveau du domaine globulaire, soit dans les 52 derniers acides aminés luminaux du côté C-terminal, ou des 160 derniers acides aminés du côté N-terminal [90, 91]. Finalement, la région luminale de la calnexine médie une interaction avec la sous- unité β du translocon (Sec61β) chez Yarrowia lipolytica. Cette interaction permettrait vraisemblablement de rapprocher la calnexine des pores de translocation, stimulant le repliement des chaînes polypeptidiques naissantes aussitôt leur émergence dans le lumen du RE [92].

La queue cytosolique de la calnexine est aussi impliquée dans des interactions avec des partenaires cellulaires, notamment via certains résidus phosphorylés. En effet, chez les mammifères quatre sites de phosphorylation ont été identifiés sur la queue cytosolique de la

calnexine : un site consensus pour la protéine kinase C (PKC; Ser484), localisé près du domaine transmembranaire, deux sites consensus pour la caséine kinase 2 (CK2; Ser534 et Ser544) et un site reconnu par la extracellular-signal regulated kinase-1 (ERK-1; Ser563) [93, 94]. La phosphorylation des trois derniers sites a d’ailleurs été confirmée in vivo [93]. Chez

S. pombe, une étude à large spectre suggère que l’extrémité C-terminale de la queue

cytosolique de la calnexine est phosphorylée, et ce possiblement au résidu Ser553 [93]. Chez les mammifères, une augmentation de la phosphorylation par ERK-1 va augmenter le recrutement de la calnexine au ribosome [96]. Une étude subséquente est venue confirmer que ce recrutement aux ribosomes est direct et se fait via une interaction entre le domaine cytosolique de la calnexine et la protéine L4 de la grosse sous-unité [95].

Les protéines sarco endoplasmic reticulum calcium ATPase (SERCA) pompent les ions calcium du cytosol dans le lumen du RE, contrôlant ainsi l’homéostasie du Ca2+.La version 2b de ce gène (SERCA2b) se retrouve au RE et est une protéine ubiquitaire chez les mammifères [96]. De façon intéressante, la surexpression de la calnexine et de la calréticuline inhibe les oscillations de Ca2+ imputable à SERCA2b chez Xenopus laevis [96]. En fait, lorsqu’elle est phosphorylée en position Ser563 la calnexine interagit avec SERCA2b et inhibe son activité. Cependant, une augmentation de la concentration cytosolique de calcium favorise la déphosphorylation de Ser563 et provoque ainsi la dissociation du complexe SERCA2b – calnexine. SERCA2b, libéré, peut alors pomper le calcium excédentaire dans le RE [97]. Ces observations suggèrent donc que la calnexine agit comme un modulateur sensible du calcium dans le RE.

La phosphofurin acidic cluster sorting protein-2 (PACS-2) contrôle la localisation de différentes protéines transmembranaires dans le RE. Typiquement, elle interagit avec d’autres protéines au niveau de sites de phosphorylation CK2 situés dans des régions acides, semblables à ceux présents sur la queue cytosolique de la calnexine. Comme de fait,

une étude récente a montré que la calnexine déphosphorylée sur son motif CK2 s’associe avec PACS-2. Cette association stimule la rétention de la chaperone dans le RE et promeut sa localisation dans les membranes associées aux mitochondries [98]. La présence de la calnexine au niveau des membranes associées aux mitochondries peut paraître surprenante, mais certaines études suggèrent que cette protéine a un rôle au niveau de la médiation de l’apoptose.